【手続補正書】
【提出日】平成18年2月21日(2006.2.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  第１の方向に延在された第１の配線と、
前記第１の方向と異なる第２の方向に延在された第２の配線と、
前記第１及び第２の配線間の前記第１及び第２の配線の交点に配置された磁気抵抗効果素子と、
少なくとも前記第１の配線の下面及び両側面のいずれかの面を覆う第１のヨーク本体部と、
少なくとも前記第２の配線の上面及び両側面のいずれかの面を覆う第２のヨーク本体部と、
前記磁気抵抗効果素子の前記第１の方向における両側面に前記磁気抵抗効果素子と離間して配置された第１及び第２のヨークティップ部と、
前記磁気抵抗効果素子の前記第２の方向における両側面に前記磁気抵抗効果素子と離間して配置された第３及び第４のヨークティップ部と
を具備することを特徴とする磁気記憶装置。
【請求項２】  前記第１及び第２のヨークティップ部は、前記第２のヨーク本体部と接しており、かつ、前記第１のヨーク本体部と離間していることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項３】  前記第１及び第２のヨークティップ部は、前記第２のヨーク本体部に磁気的に結合していることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項４】  前記第３及び第４のヨークティップ部は、前記第１のヨーク本体部と接しており、かつ、前記第２のヨーク本体部と離間していることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項５】  前記第３及び第４のヨークティップ部は、前記第１のヨーク本体部に磁気的に結合していることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項６】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、それぞれ分離されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項７】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、同一面上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項８】  前記第１乃至第４のヨークティップ部と前記磁気抵抗効果素子との間の距離と、前記第１乃至第４のヨークティップ部と前記第１の配線との間の距離とは等しいことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項９】  前記第１乃至第４のヨークティップ部と前記磁気抵抗効果素子との間の距離は、全て等しいことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項１０】  前記磁気抵抗効果素子と前記第１のヨーク本体部との間の距離と、前記磁気抵抗効果素子と前記第２のヨーク本体部との間の距離とは等しいことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項１１】  前記第１乃至第４のヨークティップ部と前記磁気抵抗効果素子との間に形成され、かつ、前記第１乃至第４のヨークティップ部と前記第１の配線との間に形成された絶縁膜と
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項１２】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、長手方向に向く磁化容易軸を有していることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項１３】  前記磁化容易軸は一軸異方性であることを特徴とする請求項１２に記載の磁気記憶装置。
【請求項１４】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、前記第１及び第２のヨーク本体部と異なる材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項１５】  前記第１乃至第４のヨークティップ部及び前記第１及び第２のヨーク本体部は、軟磁性層で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項１６】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、前記第１及び第２のヨーク本体部よりも透磁率が大きいことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項１７】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、ＮｉＦｅで形成され、
前記第１及び第２のヨーク本体部は、アモルファス−ＣｏＺｒＮｂ、又はＦｅＡｌＳｉで形成されている
ことを特徴とする請求項１６に記載の磁気記憶装置。
【請求項１８】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、前記第１及び第２のヨーク本体部よりも高い飽和磁束密度を有していることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項１９】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、ＣｏＦｅ、アモルファス−ＣｏＺｒＮｂ、又はＦｅＮｘで形成され、
前記第１及び第２のヨーク本体部は、ＮｉＦｅで形成されている
ことを特徴とする請求項１８に記載の磁気記憶装置。
【請求項２０】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、前記磁気抵抗効果素子と自己整合的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項２１】  前記第１及び第２のヨークティップ部は、前記第２の配線に通電される書き込み電流により発生する磁束を前記磁気抵抗効果素子に導き、
前記第３及び第４のヨークティップ部は、前記第１の配線に通電される書き込み電流により発生する磁束を前記磁気抵抗効果素子に導く
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項２２】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、前記磁気抵抗効果素子に対向する第１の側面と、この第１の側面と反対側の第２の側面とを有しており、
前記第１の側面の幅が前記第２の側面の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項２３】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、前記磁気抵抗効果素子に対向する第１の側面と、この第１の側面と反対側の第２の側面とを有しており、
前記第１乃至第４のヨークティップ部の平面形状は、前記第１の側面の幅が前記第２の側面の幅よりも小さな台形であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項２４】  前記磁気抵抗効果素子の平面形状は、楕円であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項２５】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、前記磁気抵抗効果素子に対向する第１の側面と、この第１の側面と反対側の第２の側面とを有しており、
前記第１の側面は前記磁気抵抗効果素子の形状に沿った曲線を描き、
前記第１乃至第４のヨークティップ部の平面形状は、前記第１の側面の幅が前記第２の側面の幅よりも小さな台形である
ことを特徴とする請求項２４に記載の磁気記憶装置。
【請求項２６】  前記第１及び第２のヨークティップ部の外側面は、前記第２のヨーク本体部の側面と一致していることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項２７】  前記第３及び第４のヨークティップ部の外側面は、前記第１のヨーク本体部の側面と一致していることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項２８】  前記第１及び第２のヨークティップ部は、前記第１及び第２のヨークティップ部の外側面が前記第２のヨーク本体部の側面より突出した突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項２９】  前記第３及び第４のヨークティップ部は、前記第３及び第４のヨークティップ部の外側面が前記第１のヨーク本体部の側面より突出した突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項３０】  第１の方向に延在された第１の配線と、
前記第１の方向と異なる第２の方向に延在された第２の配線と、
前記第１及び第２の配線間の前記第１及び第２の配線の交点に配置された磁気抵抗効果素子と、
少なくとも前記第１の配線の下面及び両側面のいずれかの面を覆う第１のヨーク本体部と、
少なくとも前記第２の配線の上面及び両側面のいずれかの面を覆う第２のヨーク本体部と、
前記磁気抵抗効果素子の前記第１の方向における両側面に前記磁気抵抗効果素子と離間して配置された第１及び第２のヨークティップ部と、
前記磁気抵抗効果素子の前記第２の方向における両側面に前記磁気抵抗効果素子と離間して配置された第３及び第４のヨークティップ部と、
前記磁気抵抗効果素子に接続された金属層と、
前記金属層に接続されたコンタクト層と、
前記コンタクト層に接続されたトランジスタと
を具備することを特徴とする磁気記憶装置。
【請求項３１】  前記金属層と前記第１の配線との間に形成された絶縁膜をさらに具備することを特徴とする請求項３０に記載の磁気記憶装置。
【請求項３２】  前記金属層と前記第１の配線とが接していることを特徴とする請求項３０に記載の磁気記憶装置。
【請求項３３】  前記金属層と前記第１の配線とが接し、かつ、前記第３及び第４のヨークティップ部が前記第１のヨーク本体部に接していることを特徴とする請求項３０に記載の磁気記憶装置。
【請求項３４】  前記コンタクト層は、前記第２の配線の外側に配置されることを特徴とする請求項３３に記載の磁気記憶装置。
【請求項３５】  前記磁気抵抗効果素子に接続された第３の配線をさらに具備し、
前記磁気抵抗効果素子は、前記第１の配線と離間し、かつ、前記第２の配線と接しており、
前記第３及び第４のヨークティップ部は、前記第１のヨーク本体部に接している
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項３６】  前記第３の配線は、読み出し用配線であることを特徴とする請求項３５に記載の磁気記憶装置。
【請求項３７】  前記第１及び第２のヨークティップ部は、前記磁気抵抗効果素子の長手方向における両側に配置されており、
前記第１及び第２のヨークティップ部と前記磁気抵抗効果素子との間の距離は、前記第３及び第４のヨークティップ部と前記磁気抵抗効果素子との間の距離よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項３８】  前記第１及び第２のヨークティップ部は、前記磁気抵抗効果素子の長手方向における両側に配置されており、
前記第１及び第２のヨークティップ部のアスペクト比は、前記第３及び第４のヨークティップ部のアスペクト比よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項３９】  前記第１及び第２のヨークティップ部は正方形であり、
前記第３及び第４のヨークティップ部は前記長手方向に延びる長方形であることを特徴とする請求項３８に記載の磁気記憶装置。
【請求項４０】  前記第２のヨーク本体部は、前記磁気抵抗効果素子の長手方向における両側に配置されており、
前記第２のヨーク本体部と前記磁気抵抗効果素子との間の距離は、前記第１のヨーク本体部と前記磁気抵抗効果素子との間の距離よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項４１】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、前記磁気抵抗効果素子の周囲を囲むように連続的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項４２】  前記磁気抵抗効果素子と前記第１乃至第４のヨークティップ部とは、同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項４３】  前記第１乃至第４のヨークティップ部は、磁性膜からなる積層構造であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項４４】  前記積層構造は、前記磁気抵抗効果素子の積層構造と同じであることを特徴とする請求項４３に記載の磁気記憶装置。
【請求項４５】  前記磁気抵抗効果素子及び前記第１乃至第４のヨークティップ部は、前記第２の配線に接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項４６】  前記第１乃至第４のヨークティップ部の上面又は下面に、反強磁性層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項４７】  前記第１及び第２のヨーク本体部は、磁性膜からなる積層構造であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項４８】  前記磁気抵抗効果素子を挟み、前記磁気抵抗効果素子に接する第１及び第２の層をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の磁気記憶装置。
【請求項４９】  前記第１及び第２の層は、金属層であることを特徴とする請求項４８に記載の磁気記憶装置。
【請求項５０】  前記第１又は第２の層は、ダイオード層であることを特徴とする請求項４８に記載の磁気記憶装置。
【請求項５１】  少なくとも下面及び両側面のいずれかの面が第１のヨーク本体部で覆われた第１の配線を形成する工程と、
前記第１の配線上に第１及び第２の層に挟まれた磁気抵抗効果素子を形成する工程と、
前記第１の配線及び前記第２の層上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に磁性膜を形成する工程と、
前記磁性膜をパターニングする工程と、
前記磁気抵抗効果素子上の前記第２の層の一部、前記磁性膜及び前記絶縁膜を除去し、前記磁性膜からなる第１乃至第４のヨークティップ部を前記磁気抵抗効果素子と自己整合的に形成する工程と、
前記第２の層及び前記第１乃至第４のヨークティップ部上に第２の配線を形成する工程と、
少なくとも前記第２の配線の上面及び両側面のいずれかの面を覆う第２のヨーク本体部を形成する工程と
を具備することを特徴とする磁気記憶装置の製造方法。
【請求項５２】  少なくとも下面及び両側面のいずれかの面が第１のヨーク本体部で覆われた第１の配線を形成する工程と、
前記第１の配線上に第１及び第２の層に挟まれた磁気抵抗効果素子を形成する工程と、
前記第１の配線及び前記第２の層上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に磁性膜を形成する工程と、
前記磁気抵抗効果素子上の前記第２の層の一部、前記磁性膜及び前記絶縁膜を除去する工程と、
前記磁性膜をパターニングし、前記磁性膜からなる第１乃至第４のヨークティップ部を前記磁気抵抗効果素子と自己整合的に形成する工程と、
前記第２の層及び前記第１乃至第４のヨークティップ部上に第２の配線を形成する工程と、
少なくとも前記第２の配線の上面及び両側面のいずれかの面を覆う第２のヨーク本体部を形成する工程と
を具備することを特徴とする磁気記憶装置の製造方法。
【請求項５３】  前記磁気抵抗効果素子上の前記第２の層の一部、前記磁性膜及び前記絶縁膜は、前記第２の層、前記絶縁膜及び前記磁性膜の表面が平坦になるまで除去することを特徴とする請求項５１又は５２に記載の磁気記憶装置の製造方法。
【請求項５４】  前記磁気抵抗効果素子上の前記第２の層の一部、前記磁性膜及び前記絶縁膜を除去した際に、前記磁性膜の表面に段差部を残すことを特徴とする請求項５１又は５２に記載の磁気記憶装置の製造方法。
【請求項５５】  前記第１乃至第４のヨークティップ部が前記磁気抵抗効果素子の周囲を囲むように連続的に形成されるように、前記磁性膜をパターニングすることを特徴とする請求項５１又は５２に記載の磁気記憶装置の製造方法。
【請求項５６】  少なくとも下面及び両側面のいずれかの面が第１のヨーク本体部で覆われた第１の配線を形成する工程と、
前記第１の配線上に第１及び第２の層に挟まれた磁気抵抗効果素子材料からなる素子材料層を形成する工程と、
前記素子材料層上に磁気抵抗効果素子形状の第１の材料層を形成する工程と、
前記第１の材料層及び前記素子材料層上に第２の材料層を形成する工程と、
前記第２の材料層上に第３の材料層を形成する工程と、
前記第１の材料層が露出するまで、前記第２及び第３の材料層を平坦化する工程と、
前記第１及び第３の材料層間に露出する前記第２の材料層を除去し、前記素子材料層を露出する工程と、
前記素子材料層を選択的に除去し、前記素子材料層からなる前記磁気抵抗効果素子及びヨークティップ部を形成する工程と、
前記磁気抵抗効果素子上に第２の配線を形成する工程と、
少なくとも前記第２の配線の上面及び両側面のいずれかの面を覆う第２のヨーク本体部を形成する工程と
を具備することを特徴とする磁気記憶装置の製造方法。
【請求項５７】  前記第１及び第２のヨーク本体部を磁性膜からなる積層構造で形成することを特徴とする請求項５６に記載の磁気記憶装置の製造方法。